Логичка капија — разлика између измена

Преусмерење на Логичко коло
м (sređivanje)
(Преусмерење на Логичко коло)
#Преусмери [[Логичко коло]]
'''Логичко коло''' је електронски склоп састављен од прекидачких елемената и има бар један улаз и бар један излаз. Оваква кола се користе за обављање рачуна у [[Булова алгебра|Буловој алгебри]]. Логичка кола се могу конструисати од вентила, релеја, диода или оптичких елемената. [[Никола Тесла]] је први затражио патенте за електромеханичко '''И''' (''AND'') логичко коло [[1899]]. године. [[Клод Шенон]] (-{''Claude E. Shannon''}-) је увео коришћење Булове алгебре у анализи и дизајну прекидачких кола [[1937]]. године. [[Волтер Бот]] (-{''Walther Bothe''}-), проналазач тзв. ''подударних кола'', поделио је [[Нобелова награда за физику|Нобелову награду за физику]] [[1954]]. године, за прво електрично [[И коло|'''И''' коло]] направљено [[1924]]. године.
 
== Прекидачка кола ==
Електронска прекидачка кола су практичне реализације апстрактних буловских идеја.
Први корак у разумевању практичног кола је успостављање везе између апстрактних концепата '1' и '0' (нула - или било које име дато за ова два стања) и како су приказани у реалном, аналогном, колу. Они су обично представљени као различити напони, мада су понекад представљени различитим јачинама струја као у примеру ниже.
 
Референтна тачка за напон мора бити одређена унапред, најчешће је то уземљење мада се у неким случајевима користи разлика напона. У случају уземљења, на пример, распони дозвољених напона се морају унапред знати. У -{RS-232}- стандарду на пример, ови распони су од -15 до -3 V (логичко '1'), и од +3 до +15 V (логичка '0').
 
Након овога, мора се одредити тзв. 'логички поларитет'. На пример, при интерпретирању значења општеприхваћена је позитивна логика, где је највиши напон придружен логичкој јединици (1). Транзистор-транзистор логика користи логику према оваквом договору. Са друге стране, раније споменут -{RS-232}- стандард користи тзв. 'негативну' логику.
 
== Реализација логичких кола ==
Логичка кола се могу конструисати од релеја и прекидача. Мада је полупроводничка електронска логика присутна у већини примена, релеји и прекидачи се још увек користе у неким индустријским применама и у наставне сврхе. У овом чланку, различити типови логичких кола су илустровани са цртежима њихових релејских и прекидачких имплементација, мада треба имати на уму да су они електрично гледано другачији од њихових полупроводничких еквивалената о којима ће се касније расправљати.
 
Три основна типа логичких кола реализују три основне логичке функције, а то су '''[[Логичка конјункција|И]]''' (''AND''), '''[[Логичка дисјункција|ИЛИ]]''' (''OR'') и '''[[Логичка негација|НЕ]]''' (''NOT'') коло. Са овим колима је могуће конструисати друге логичке функције, као што су '''НИ''' (''NAND''), '''НИЛИ''' (''NOR''), '''ЕКСИЛИ''' (''XOR'') и '''НЕКСИЛИ''' (''XNOR''). Ова кола не изгледају логичан избор, али се због једноставније конструкције сложених логичких израза баш нека од њих често користе. Управо је '''НИ''' коло најједноставније за реализацију, односно са тим колом се конструишу логички склопови који садрже најмање транзистора и самим тим су најмање површине полупроводничке плочице силицијума. Успут, помоћу '''НИ''' кола је могуће конструисати '''НЕ''' коло, па и '''И''' коло, а применом [[Де Морганова правила|Де Морганових правила]] и '''ИЛИ''' коло. Дакле сва сложена логичка кола (логички изрази) се могу реализовати применом само једног, '''НИ''' основног кола (основне функције). Такав начин обезбеђује униформност и једноставност логичког пројектовања, а програмабилна логичка поља (ПЛА) су баш тако реализована.
 
=== И коло ===
Први пример је '''И''' коло, која реализује логичку функцију чија је ''таблица истинитости'' приказана на десној страни.
 
[[Слика:Circuit and.svg|лево|мини|Дијаграм прекидачког И кола]]
 
{| align="right" width="20%" {{prettytable}}
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
! width="66%" colspan="2" | УЛАЗ
! width="33%" | ИЗЛАЗ
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A
| B
| ''A'' '''И''' ''B''
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 0
| 0
| 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 1
| 0
| 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 0
| 1
| 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 1
| 1
| 1
|}
 
Буловска '''И''' функција се може имплементирати са два редно везана прекидача, ''A'' и ''B'', као што је приказано на слици лево. Да би коло проводило струју истовремено оба прекидача (''A'' и ''B'') морају бити ''укључена''.
 
=== ИЛИ коло ===
Следеће важно коло је '''ИЛИ''' коло које реализује логичку функцију дату следећом таблицом истинитости.
[[Слика:Switch circuit or.svg|лево|мини|Дијаграм прекидачког ИЛИ кола]]
 
{| align="right" width="30%" {{prettytable}}
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
! width="66%" colspan="2" | УЛАЗ
! width="33%" | ИЗЛАЗ
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A
| B
| ''A'' '''ИЛИ''' ''B''
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 0
| 0
| 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 1
| 0
| 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 0
| 1
| 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
| 1
| 1
| 1
|}
'''ИЛИ''' коло је реализовано са два прекидача која су у паралелној вези тако да се проводност обезбеђује ако је макар један од прекидача ''A'' или ''B'' ''укључен''.
 
 
 
 
 
 
 
==Табела логичких операција==
*Разне логичке операције са једним или два улаза су приказане у табели
 
{| class="wikitable"
! Тип !! Посебни облик !! Квадратни облик !! Булова алгебра између A и B !! Табела истине
|-
| '''[[И коло]]'''
| [[Слика:AND ANSI.svg|128п|AND symbol]]
| [[Слика:AND IEC.svg|128п|AND symbol]]
| <math>A \cdot B</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A И B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 1
|}
|-
| '''[[ИЛИ коло]]'''
| [[Слика:OR ANSI.svg|128п|OR symbol]]
| [[Слика:OR IEC.svg|128п|OR symbol]]
| <math>A+B</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A ИЛИ B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 1
|}
|-
| '''[[Инвертер коло]] или [[НЕ коло]]'''
| [[Слика:NOT ANSI.svg|128п|NOT symbol]]
| [[Слика:NOT IEC.svg|128п|NOT symbol]]
| <math>\overline{A}</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || НЕ A
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0
|}
|-
 
|-
| '''[[НИ коло]]'''
| [[Слика:NAND ANSI.svg|128п|NAND symbol]]
| [[Слика:NAND IEC.svg|128п|NAND symbol]]
| <math>\overline{A \cdot B}</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A НИ B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 0
|}
|-
| '''[[НИЛИ коло]]'''
| [[Слика:NOR ANSI.svg|128п|NOR symbol]]
| [[Слика:NOR IEC.svg|128п|NOR symbol]]
| <math>\overline{A + B}</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A НИЛИ B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 0
|}
|-
 
 
|-
| '''[[ЕКСИЛИ коло]]'''
| [[Слика:XOR ANSI.svg|128п|XOR symbol]]
| [[Слика:XOR IEC.svg|128п|XOR symbol]]
| <math>A \oplus B</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A ЕКСИЛИ B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 0
|}
|-
| '''[[ЕКСНИЛИ коло]]'''
| [[Слика:XNOR ANSI.svg|128п|XNOR symbol]]
| [[Слика:XNOR IEC.svg|128п|XNOR symbol]]
| <math>\overline{A \oplus B}</math>
|
{| class="wikitable" align=right
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
|colspan=2|'''УЛАЗ''' || '''ИЗЛАЗ'''
|- bgcolor="#ddeeff" align="center"
| A || B || A ЕКСНИЛИ B
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 0 || 1
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|0 || 1 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 0 || 0
|- bgcolor="#ddffdd" align="center"
|1 || 1 || 1
|}
|}
 
==Види још==
*[[И врата]]
*[[ИЛИ врата]]
*[[НИ врата]]
*[[НИЛИ врата]]
*[[ЕКСИЛИ врата]]
*[[ЕКСНИЛИ врата]]
*[[НЕ врата]]
 
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Logic gates}}
*[http://www.kingswood-consulting.co.uk/giicm/ Распоред пинова за разна дигитална кола са логичким вратима]
 
[[Категорија:Електроника]]
 
[[af:Logiese hek]]
[[am:ኆኅተ አመክንዮ]]
[[ar:بوابة منطقية]]
[[id:Gerbang logika]]
[[ms:Get logik]]
[[bg:Логически елемент]]
[[bs:Logička kola]]
[[ca:Porta lògica]]
[[cs:Logický člen]]
[[da:Gate (digital elektronik)]]
[[de:Logikgatter]]
[[et:Loogiline värav]]
[[el:Λογική πύλη]]
[[en:Logic gate]]
[[es:Puerta lógica]]
[[ext:Puerta lógica]]
[[eu:Ate logiko]]
[[fa:دروازه منطقی]]
[[fr:Fonction logique]]
[[gl:Porta lóxica]]
[[he:שער לוגי]]
[[hi:लॉजिक गेट]]
[[hr:Logički sklopovi]]
[[is:Rökrás]]
[[it:Porta logica]]
[[ja:論理回路]]
[[ko:논리 회로]]
[[ku:Dergehê mantiqî]]
[[la:Porta logica]]
[[lv:Loģiskais elements]]
[[lt:Loginis elementas]]
[[hu:Logikai kapu]]
[[ml:ലോജിക് ഗേറ്റ്]]
[[nl:Logische poort]]
[[pl:Bramka logiczna]]
[[pt:Porta lógica]]
[[ro:Poartă logică]]
[[ru:Логический вентиль]]
[[si:තර්කන ද්වාර]]
[[simple:Logic gate]]
[[fi:Looginen portti]]
[[sv:Logisk grind]]
[[ta:தருக்கப் படலை]]
[[th:ลอจิกเกต]]
[[tr:Mantıksal kapı]]
[[war:Ganghaan lohika]]
[[zh:邏輯閘]]